第四章-第二節(jié)：交直流兩用電動(dòng)機(jī)

第四章

特殊電機(jī)第二節(jié)：交直流兩用電動(dòng)機(jī)

目錄目錄Content儀用互感器交直流兩用電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)01交直流兩用電動(dòng)機(jī)的工作原理02交直流兩用電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用03交直流兩用電動(dòng)機(jī)簡介一般的電動(dòng)機(jī)都是在單一電源下工作，但在許多場合，往往需要既能在直流電源下工作又能在交流電源下工作的電動(dòng)機(jī)，交直流兩用電動(dòng)機(jī)就屬于這種類型。這種電動(dòng)機(jī)在日常生活用具、手動(dòng)器件、計(jì)算工具和精密機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，在醫(yī)療器械、通信技術(shù)、測量技術(shù)、電影行業(yè)以及其他很多方面也經(jīng)常用到這種電動(dòng)機(jī)。圖4-11所示為交直流兩用串勵(lì)電動(dòng)機(jī)外形。一、交直流兩用電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)交直流兩用電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本上和直流電動(dòng)機(jī)一樣，由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)殼、端蓋、電樞鐵芯、電樞繞組、換向器、電刷、轉(zhuǎn)軸等部件組成。為了冷卻，在一端還裝有風(fēng)扇，如圖4-12所示。二、交直流兩用電動(dòng)機(jī)的工作原理交直流兩用電動(dòng)機(jī)的電樞繞組與勵(lì)磁繞組互相串聯(lián)，如圖4-13(a)所示，因而其工作原理也與直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)相仿。當(dāng)交直流兩用電動(dòng)機(jī)接在交流電源上時(shí)，在交流電的正半周，假設(shè)電流從U1流入，從U2流出，如圖4-13(b)所示，從磁場方向及電樞電流方向可以判定電樞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在交流電的負(fù)半周，電流則從U2流入，從U1流出，可以判定此時(shí)磁場方向及電樞電流方向均反向，因此電樞轉(zhuǎn)向不變，仍為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由此可以得出交直流兩用電動(dòng)機(jī)既可在直流電源下工作，也可在交流電源下工作。三、交直流兩用電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用交直流兩用電動(dòng)機(jī)因具有較小的啟動(dòng)電流和較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，常常用在啟動(dòng)比較困難的地方，或者在需要大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩而瞬時(shí)斷續(xù)運(yùn)行的機(jī)構(gòu)上作傳動(dòng)用，如用于操縱控制開關(guān)等.這樣，可以提供大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和選用比其他類型電動(dòng)機(jī)小得多的外形尺寸。此外，交直流兩用電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍廣，并能獲得高速。一般異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)和供電頻率，50Hz電源供電、磁極對(duì)數(shù)為1的電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速低于3000r/min,當(dāng)然，變頻電動(dòng)機(jī)可以提高轉(zhuǎn)速，但要提供專用電源。在設(shè)計(jì)上可以用減少電樞導(dǎo)體數(shù)的方法提速，如電動(dòng)工具用交直流兩用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)9900～14500r/min,醫(yī)療器械用高速離心機(jī)上的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)20000r/min。因此，在需要高轉(zhuǎn)速的地方，可以選用這種電動(dòng)機(jī)，如牙科用鉆頭就是用交直流兩用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的。眾所周知，電動(dòng)機(jī)的額定功率正比于它的轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)的效率正比于功率，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，額定功率就高，效率亦高。在需要體積小、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)速高的地方也可以選用，如手電鉆等。圖4-14為JIZ型單相手電鉆結(jié)構(gòu)示意圖，它主要由交直流兩用電動(dòng)機(jī)、減速箱、鉆頭夾、開關(guān)等部件組成。三、交直流兩用電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用交直流兩用電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性較軟，在轉(zhuǎn)矩增加時(shí)，轉(zhuǎn)速迅速降低，致使輸出功率增加有限，不容易因?yàn)樨?fù)載加大而過載，適用于恒功率控制場合或者負(fù)載轉(zhuǎn)矩經(jīng)常大幅度變化的場所。如在磁帶記錄器的磁帶恒張力結(jié)構(gòu)及自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，這種電動(dòng)機(jī)可以取代永磁直流電動(dòng)機(jī)。當(dāng)負(fù)載很小時(shí)，交直流兩用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)很高，所以它不能全壓、空載運(yùn)行。一般情況下當(dāng)全壓工作時(shí)，最低負(fù)載不應(yīng)小于額定值的25%～30%。交直流兩用電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)及調(diào)速方法也與直流串勵(lì)電動(dòng)